JP2009254051A - Load driver and its control method - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a load driver which can interrupt an inverter certainly upon occurrence of a fault in the inverter, and to provide its control method. <P>SOLUTION: Upon receiving an overcurrent detection signal OVC from an inverter 14, an HVECU 40 delivers an operation prohibition indication of an AC motor. Upon receiving the operation prohibition indication of an AC motor M1 and the overcurrent detection signal OVC from the inverter 14, an MGECU 30 delivers the operation result of logical sum of these input signals, as a switching control signal STP for stopping the switching operation of the inverter 14, to a CPU 32 and a stop circuit 50. The MGECU 30 interrupts voltage commands Vu*, Vv* and Vw* from the CPU 32 in response to the switching control signal STP. Furthermore, in an IPM 20, the stop circuit 50 activates an interruption signal DWN for designating interruption of the inverter 14 in response to the switching control signal STP, and delivers the activated interruption signal DWN to a drive circuit 26. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、負荷駆動装置およびその制御方法に関し、より特定的には、負荷駆動装置において、インバータの異常が検知された場合に、確実にインバータを遮断するための制御技術に関する。   The present invention relates to a load driving device and a control method therefor, and more particularly to a control technique for reliably shutting off an inverter when an abnormality of the inverter is detected in the load driving device.

最近、環境に配慮した自動車として、ハイブリッド自動車（Hybrid Vehicle）および電気自動車（Electric Vehicle）が注目されている。ハイブリッド自動車は、従来のエンジンに加え、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。つまり、エンジンを駆動することにより動力源を得るとともに、直流電源からの直流電圧をインバータによって交流電圧に変換し、その変換した交流電圧によりモータを回転することによって動力源を得るものである。   Recently, hybrid vehicles and electric vehicles have attracted attention as environmentally friendly vehicles. A hybrid vehicle is a vehicle that uses a DC power source, an inverter, and a motor driven by the inverter as a power source in addition to a conventional engine. In other words, a power source is obtained by driving the engine, a DC voltage from a DC power source is converted into an AC voltage by an inverter, and a motor is rotated by the converted AC voltage to obtain a power source.

また、電気自動車では、直流電源とインバータとインバータによって駆動されるモータとを動力源とする自動車である。   An electric vehicle is a vehicle that uses a DC power source, an inverter, and a motor driven by the inverter as a power source.

このようなハイブリッド自動車または電気自動車に搭載される負荷駆動装置においては、通常、インバータを構成するスイッチング素子が短絡故障する等の異常が検知された場合には、スイッチング素子のゲートを遮断することによってインバータの運転を停止させて、短絡故障したスイッチング素子に過大な電流が通過することにより過熱されるのを防止している。   In a load driving device mounted on such a hybrid vehicle or an electric vehicle, normally, when an abnormality such as a short circuit failure of a switching element constituting the inverter is detected, the gate of the switching element is cut off. The operation of the inverter is stopped to prevent overheating due to an excessive current passing through the short-circuited switching element.

たとえば特開２００５−６５３９０号公報（特許文献１）には、インバータ装置を介してモータジェネレータを作動制御するモータジェネレータ制御装置に異常が発生した場合に、モータジェネレータが不要な駆動力を発生することを防止し、バッテリへの充電機能を保持するための技術が開示される。   For example, Japanese Patent Laying-Open No. 2005-65390 (Patent Document 1) discloses that when an abnormality occurs in a motor generator control device that controls the operation of a motor generator via an inverter device, the motor generator generates an unnecessary driving force. And a technique for maintaining a charging function for a battery is disclosed.

これによれば、インバータ装置は、複数のスイッチング素子とその駆動回路および各種保護回路が一体化されてなるインテリジェントパワーモジュール（ＩＰＭ）と、ＩＰＭのゲート制御を行なうインバータ制御部とを含む。インバータ制御部は、モータジェネレータ制御装置から入力される制御モードに応じてＩＰＭのゲート制御を行なう一方でモータジェネレータ制御装置が正常か否かを監視している。そして、モータジェネレータ制御装置の異常状態を検出すると、インバータ制御部は、以降、モータジェネレータ制御装置からの指令をキャンセルし、ＩＰＭに対して全てのゲートを閉じさせてＩＰＭを発電の整流作用のみの機能に強制的に移行させる。
特開２００５−６５３９０号公報 特開２００５−２２３９９８号公報 According to this, the inverter device includes an intelligent power module (IPM) in which a plurality of switching elements, their drive circuits, and various protection circuits are integrated, and an inverter control unit that performs IPM gate control. The inverter control unit performs IPM gate control in accordance with a control mode input from the motor generator control device, and monitors whether the motor generator control device is normal. When the abnormal state of the motor generator control device is detected, the inverter control unit thereafter cancels the command from the motor generator control device, closes all the gates for the IPM, and allows the IPM to perform only the rectifying action of power generation. Force transition to function.
JP 2005-65390 A JP 2005-223998 A

しかしながら、上記の特許文献１のように、インバータ装置内部に設けられたインバータ制御部がＩＰＭに対して全てのゲートを閉じさせる構成では、インバータ制御部自体に異常が発生してしまうと、もはやＩＰＭの全てのゲートを閉じさせることができない状態に陥ってしまう。そのため、ＩＰＭを確実に保護することが困難となり、スイッチング素子等の構成部品を損傷させるおそれがある。   However, in the configuration in which the inverter control unit provided in the inverter device closes all the gates with respect to the IPM as in Patent Document 1 described above, when an abnormality occurs in the inverter control unit itself, the IPM is no longer IPM. It will fall into the state which cannot close all the gates. For this reason, it is difficult to reliably protect the IPM, and there is a risk of damaging components such as switching elements.

それゆえ、この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、インバータの異常発生時にインバータを確実に遮断することができる負荷駆動装置およびその制御方法を提供することである。   Therefore, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a load driving device capable of reliably shutting off an inverter when an abnormality occurs in the inverter, and a control method thereof. is there.

この発明のある局面によれば、負荷駆動装置は、直流電源からの直流電力を受けて電気負荷を駆動する駆動回路と、駆動回路を制御する制御装置とを備える。駆動回路は、スイッチング素子のスイッチング動作により、直流電源からの直流電圧を電気負荷の駆動電圧に変換するインバータと、インバータの異常発生を検知する異常検知手段と、異常検知手段によるインバータの異常検知時に、スイッチング素子の遮断を指示する遮断信号をインバータに出力する遮断回路とを含む。制御装置は、電気負荷からの要求に従って、スイッチング素子のスイッチング動作を制御するための制御信号を生成するスイッチング制御手段と、異常検知手段によるインバータの異常検知時に、スイッチング制御手段からの制御信号の出力を停止させるための異常処理手段とを含む。   According to an aspect of the present invention, a load drive device includes a drive circuit that receives DC power from a DC power supply and drives an electric load, and a control device that controls the drive circuit. The drive circuit includes an inverter that converts a DC voltage from a DC power source into a drive voltage of an electric load by a switching operation of the switching element, an abnormality detection unit that detects an abnormality of the inverter, and an abnormality detection unit that detects an abnormality of the inverter by the abnormality detection unit. And a shut-off circuit that outputs a shut-off signal instructing shut-off of the switching element to the inverter. The control device generates a control signal for controlling the switching operation of the switching element in accordance with a request from the electric load, and outputs a control signal from the switching control means when the abnormality detection means detects an abnormality of the inverter. Abnormality processing means for stopping the operation.

好ましくは、異常処理手段は、異常検知手段によるインバータの異常検知時に、スイッチング素子のスイッチング動作の停止を指示する停止信号を生成して遮断回路およびスイッチング制御手段へ出力する。遮断回路は、停止信号に応答して遮断信号をインバータに出力する。スイッチング制御手段は、停止信号に応答して制御信号の出力を停止する。   Preferably, the abnormality processing means generates a stop signal instructing to stop the switching operation of the switching element and outputs it to the cutoff circuit and the switching control means when the abnormality detection means detects the abnormality of the inverter. The cutoff circuit outputs a cutoff signal to the inverter in response to the stop signal. The switching control means stops outputting the control signal in response to the stop signal.

この発明の別の局面によれば、直流電源からの直流電力を受けて電気負荷を駆動する負荷駆動装置の制御方法であって、負荷駆動装置は、スイッチング素子のスイッチング動作により、直流電源からの直流電圧を電気負荷の駆動電圧に変換するインバータを含み、制御方法は、電気負荷からの要求に従って、スイッチング素子のスイッチング動作を制御するための制御信号を生成するステップと、インバータの異常発生を検知するステップと、インバータの異常検知時に、制御信号を生成するステップにより生成された制御信号の出力を停止するステップと、インバータの異常検知時に、スイッチング素子の遮断を指示する遮断信号をインバータに出力するステップとを備える。   According to another aspect of the present invention, there is provided a control method for a load driving device that receives an electric power from a direct current power source to drive an electric load. The load driving device is controlled by a switching operation of a switching element. Including an inverter that converts a DC voltage into a driving voltage for an electric load, and a control method generates a control signal for controlling the switching operation of the switching element according to a request from the electric load, and detects the occurrence of an abnormality in the inverter A step of stopping the output of the control signal generated by the step of generating a control signal when detecting an abnormality of the inverter, and a cutoff signal for instructing cutoff of the switching element when detecting an abnormality of the inverter Steps.

この発明によれば、インバータの異常発生時にインバータを確実に遮断することができる。その結果、インバータをスイッチング素子等の構成部品の損傷から確実に保護することができるため、異常発生後の故障解析を有効に行なうことができる。   According to the present invention, the inverter can be reliably shut off when an abnormality occurs in the inverter. As a result, the inverter can be reliably protected from damages to components such as the switching element, so that failure analysis after occurrence of an abnormality can be performed effectively.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図１は、この発明の実施の形態に従う負荷駆動装置１００の構成を説明する概略ブロック図である。   FIG. 1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a load driving device 100 according to the embodiment of the present invention.

図１を参照して、この発明の実施の形態に従う負荷駆動装置１００は、直流電源１０と、電圧センサ１３と、システムリレーＳＲ１，ＳＲ２と、平滑コンデンサＣ２と、インバータ１４と、電流センサ２４と、交流モータＭ１と、ＭＧＥＣＵ（Electrical Control Unit）３０と、ＨＶＥＣＵ４０とを備える。   Referring to FIG. 1, load drive device 100 according to the embodiment of the present invention includes a DC power supply 10, a voltage sensor 13, system relays SR1 and SR2, a smoothing capacitor C2, an inverter 14, and a current sensor 24. AC motor M1, MGECU (Electrical Control Unit) 30, and HVECU 40 are provided.

交流モータＭ１は、たとえばハイブリッド自動車または電気自動車の駆動輪を駆動するためのトルクを発生するための駆動モータである。あるいは、このモータはエンジンにて駆動される発電機の機能を持つように、そして、エンジンに対して電動機として動作し、たとえば、エンジン始動を行ない得るようなものとしてハイブリッド自動車に組み込まれるようにしてもよい。   AC motor M1 is a drive motor for generating torque for driving drive wheels of a hybrid vehicle or an electric vehicle, for example. Alternatively, this motor has the function of a generator driven by an engine, and operates as an electric motor for the engine, for example, can be incorporated into a hybrid vehicle so that the engine can be started. Also good.

直流電源１０は、蓄電装置（図示せず）を含んで構成されて、電源ラインＶＬおよびアースラインＳＬの間に直流電圧を出力する。たとえば、直流電源１０を、二次電池および昇降圧コンバータの組合せにより、二次電池の出力電圧を変換して電源ラインＶＬおよびアースラインＳＬに出力する構成とすることが可能である。この場合には、昇降圧コンバータを双方向の電力変換可能なように構成して、電源ラインＶＬおよびアースラインＳＬ間の直流電圧を二次電池の充電電圧に変換する。   DC power supply 10 includes a power storage device (not shown), and outputs a DC voltage between power supply line VL and earth line SL. For example, the DC power supply 10 can be configured to convert the output voltage of the secondary battery and output it to the power supply line VL and the earth line SL by a combination of the secondary battery and the buck-boost converter. In this case, the step-up / down converter is configured to be capable of bidirectional power conversion, and the DC voltage between the power supply line VL and the earth line SL is converted to the charging voltage of the secondary battery.

システムリレーＳＲ１は、直流電源１０の正極と電源ラインＶＬとの間に接続され、システムリレーＳＲ２は、直流電源１０の負極とアースラインＳＬとの間に接続される。システムリレーＳＲ１，ＳＲ２は、ＭＧＥＣＵ３０からの信号ＳＥによりオン／オフされる。   System relay SR1 is connected between the positive electrode of DC power supply 10 and power supply line VL, and system relay SR2 is connected between the negative electrode of DC power supply 10 and ground line SL. System relays SR1 and SR2 are turned on / off by a signal SE from MGECU 30.

電源ラインＶＬおよびアースラインＳＬの間には、平滑コンデンサＣ２が接続されている。電圧センサ１３は、平滑コンデンサＣ２の両端の電圧ＶＨ（インバータ１４の入力電圧に相当する。以下同じ。）を検出してＭＧＥＣＵ３０へ出力する。   A smoothing capacitor C2 is connected between the power supply line VL and the ground line SL. The voltage sensor 13 detects the voltage VH (corresponding to the input voltage of the inverter 14; the same applies hereinafter) across the smoothing capacitor C2 and outputs it to the MGECU 30.

交流モータＭ１と接続されるインバータ１４は、Ｕ相アーム１５と、Ｖ相アーム１６と、Ｗ相アーム１７とからなる。Ｕ相アーム１５、Ｖ相アーム１６およびＷ相アーム１７は、電源ラインＶＬとアースラインＳＬとの間に並列に設けられる。   Inverter 14 connected to AC motor M <b> 1 includes U-phase arm 15, V-phase arm 16, and W-phase arm 17. U-phase arm 15, V-phase arm 16 and W-phase arm 17 are provided in parallel between power supply line VL and ground line SL.

Ｕ相アーム１５は、直列接続された電力用半導体スイッチング素子（以下、単にスイッチング素子とも称する）Ｑ１，Ｑ２からなる。Ｖ相アーム１６は、直列接続されたスイッチング素子Ｑ３，Ｑ４からなる。Ｗ相アーム１７は、直列接続されたスイッチング素子Ｑ５，Ｑ６からなる。また、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードＤ１〜Ｄ６がそれぞれ接続されている。この実施の形態におけるスイッチング素子としては、たとえばＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）が適用される。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、ＭＧＥＣＵ３０からのスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６に対応してオン・オフ制御、すなわちスイッチング制御される。   U-phase arm 15 includes power semiconductor switching elements (hereinafter also simply referred to as switching elements) Q1 and Q2 connected in series. V-phase arm 16 includes switching elements Q3 and Q4 connected in series. W-phase arm 17 includes switching elements Q5 and Q6 connected in series. Further, diodes D1 to D6 that flow current from the emitter side to the collector side are connected between the collectors and emitters of the switching elements Q1 to Q6, respectively. As the switching element in this embodiment, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) is applied. Switching elements Q1 to Q6 are subjected to on / off control, that is, switching control, in response to switching control signals S1 to S6 from MGECU 30.

各相アームの中間点は、導電線を介して交流モータＭ１の各相コイルの各相端に接続されている。すなわち、交流モータＭ１は、３相の永久磁石モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルの一端が中性点に共通に接続されて構成される。Ｕ相コイルの他端が導電線を介してＩＧＢＴ素子Ｑ１，Ｑ２の中間点に、Ｖ相コイルの他端が導電線を介してＩＧＢＴ素子Ｑ３，Ｑ４の中間点に、Ｗ相コイルの他端が導電線を介してＩＧＢＴ素子Ｑ５，Ｑ６の中間点にそれぞれ接続されている。   An intermediate point of each phase arm is connected to each phase end of each phase coil of AC motor M1 through a conductive wire. In other words, AC motor M1 is a three-phase permanent magnet motor, and is configured such that one end of three coils of U, V, and W phases is commonly connected to a neutral point. The other end of the U-phase coil is connected to the intermediate point of the IGBT elements Q1 and Q2 via the conductive wire, and the other end of the V-phase coil is connected to the intermediate point of the IGBT elements Q3 and Q4 via the conductive wire. Are connected to intermediate points of IGBT elements Q5 and Q6 through conductive lines, respectively.

電流センサ２４は、導電線に介挿され、交流モータＭ１に流れる電流を検出する。なお、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のモータ電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗ（瞬時値）の和は零であることから、図１のように、２相に電流センサ２４を配置することによって各相のモータ電流を検出する構成としてもよい。電流センサ２４による電流検出値ｉｖ，ｉｗは、ＭＧＥＣＵ３０へ送出される。   The current sensor 24 is inserted in the conductive wire and detects a current flowing through the AC motor M1. Since the sum of the U-phase, V-phase, and W-phase motor currents iu, iv, and iw (instantaneous values) is zero, each phase can be obtained by arranging current sensors 24 in two phases as shown in FIG. The motor current may be detected. The current detection values iv and iw from the current sensor 24 are sent to the MGECU 30.

なお、ＭＧＥＣＵ３０へは、電流センサ２４の検出値の他にも、電圧センサ１３によって検出された、インバータ１４への入力電圧ＶＨ、および適宜設けられたセンサ（図示せず）によって検出された交流モータＭ１のコイル端子間電圧等が入力されてモータ駆動制御に用いられる。   In addition to the detection value of the current sensor 24, the MGECU 30 includes an input motor V V detected by the voltage sensor 13 and an AC motor detected by an appropriately provided sensor (not shown). The voltage between the coil terminals of M1 is input and used for motor drive control.

ＭＧＥＣＵ３０は、ＨＶＥＣＵ４０から交流モータＭ１の運転指令を受ける。この運転指令には、交流モータＭ１の運転許可／禁止指示や、トルク指令値、回転数指令等が含まれる。ＭＧＥＣＵ３０は、電流センサ２４の検出値に基づくフィードバック制御により、ＨＶＥＣＵ４０からの運転指令に従って交流モータＭ１が動作するように、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を制御するスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６を発生する。   MGECU 30 receives an operation command for AC motor M <b> 1 from HVECU 40. This operation command includes an operation permission / prohibition instruction for the AC motor M1, a torque command value, a rotation speed command, and the like. The MGECU 30 generates switching control signals S1 to S6 for controlling the switching operation of the switching elements Q1 to Q6 so that the AC motor M1 operates according to the operation command from the HVECU 40 by feedback control based on the detection value of the current sensor 24. .

たとえば、ＨＶＥＣＵ４０により交流モータＭ１の運転指示が発せられている場合には、ＭＧＥＣＵ３０は、交流モータＭ１のトルク指令値に応じた各相モータ電流が供給されるように、電源ラインＶＬおよびアースラインＳＬ間の直流電圧を交流モータＭ１の各相コイルに印加される交流電圧に変換するためのスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６を発生する。   For example, when an operation instruction for AC motor M1 is issued by HVECU 40, MGECU 30 supplies power line VL and earth line SL so that each phase motor current corresponding to the torque command value of AC motor M1 is supplied. Switching control signals S1 to S6 are generated for converting a DC voltage between them into an AC voltage applied to each phase coil of AC motor M1.

また、交流モータＭ１の回生制動時には、ＭＧＥＣＵ３０は、交流モータＭ１によって発電された交流電圧を電源ラインＶＬおよびアースラインＳＬ間の直流電圧に変換するように、スイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６を発生する。これらの際に、スイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６は、たとえば周知のＰＷＭ制御方式に従う、センサ検出値を用いたフィードバック制御により生成される。   At the time of regenerative braking of AC motor M1, MGECU 30 generates switching control signals S1 to S6 so as to convert the AC voltage generated by AC motor M1 into a DC voltage between power supply line VL and ground line SL. In these cases, the switching control signals S1 to S6 are generated by feedback control using sensor detection values according to, for example, a well-known PWM control method.

一方、ＭＧＥＣＵ３０は、ＨＶＥＣＵ４０から交流モータＭ１の運転禁止指示が発せられた場合には、インバータ１４を構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６の各々がスイッチング動作を停止（すべてオフ）するように、スイッチング制御信号ＳＴＰを生成する。   On the other hand, when the operation prohibition instruction for AC motor M1 is issued from HVECU 40, MGECU 30 switches the switching control signal so that each of switching elements Q1-Q6 constituting inverter 14 stops the switching operation (all off). STP is generated.

また、ＭＧＥＣＵ３０によって検知された、インバータ１４の異常に関する情報は、ＨＶＥＣＵ４０に対して送出される。ＨＶＥＣＵ２００は、これらの異常情報を交流モータＭ１の運転指令へ反映することが可能なように構成されている。   Further, the information regarding the abnormality of the inverter 14 detected by the MGECU 30 is sent to the HVECU 40. The HVECU 200 is configured to be able to reflect such abnormality information in the operation command for the AC motor M1.

具体的には、ＭＧＥＣＵ３０は、インバータ１４に発生した異常を、インバータ１４の各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に内蔵された自己保護回路からの過電流検知信号ＯＶＣに基づいて検知する。この自己保護回路は、電流センサ（または温度センサ）を含んで構成され、センサ出力に過電流（または過熱）が検知されたことに応じて過電流検知信号ＯＶＣを出力する。そして、ＨＶＥＣＵ４０は、ＭＧＥＣＵ３０からインバータ１４の異常に関する情報を受けると、交流モータＭ１の運転禁止指示を生成してＭＧＥＣＵ３０へ送出する。   Specifically, MGECU 30 detects an abnormality occurring in inverter 14 based on overcurrent detection signal OVC from a self-protection circuit built in each switching element Q1 to Q6 of inverter 14. This self-protection circuit includes a current sensor (or temperature sensor), and outputs an overcurrent detection signal OVC in response to detection of an overcurrent (or overheat) in the sensor output. When the HVECU 40 receives information on the abnormality of the inverter 14 from the MGECU 30, the HVECU 40 generates an operation prohibition instruction for the AC motor M <b> 1 and sends it to the MGECU 30.

このようにして、インバータ１４に異常が発生した場合には、インバータ１４を構成するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を停止させるための異常処理制御が実行される。この異常処理制御については、たとえば、図２に示すような制御構造によって実現することができる。   In this way, when an abnormality occurs in the inverter 14, the abnormality process control for stopping the switching operation of the switching elements Q1 to Q6 constituting the inverter 14 is executed. This abnormality process control can be realized by a control structure as shown in FIG. 2, for example.

（制御構造）
図２は、図１の負荷駆動装置におけるインバータ異常発生時の異常処理制御構造の一例を示すブロック図である。 (Control structure)
FIG. 2 is a block diagram showing an example of an abnormality processing control structure when an inverter abnormality occurs in the load driving device of FIG.

図２を参照して、インバータ１４（図１）は、ドライブ回路２６、停止回路５０および通信インターフェース（Ｉ／Ｆ）２２，２８と一体化されてＩＰＭ（Intelligent Power Module）２０を構成している。ＩＰＭ２０は、図示しない通信線を介してＭＧＥＣＵ３０に接続されている。   Referring to FIG. 2, inverter 14 (FIG. 1) is integrated with drive circuit 26, stop circuit 50, and communication interfaces (I / F) 22, 28 to form IPM (Intelligent Power Module) 20. . The IPM 20 is connected to the MGECU 30 via a communication line (not shown).

ＭＧＥＣＵ３０には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）３２と、駆動信号変換部３４と、ＯＲゲート３５と、通信Ｉ／Ｆ３６，３８とが含まれる。   The MGECU 30 includes a CPU (Central Processing Unit) 32, a drive signal converter 34, an OR gate 35, and communication I / Fs 36 and 38.

ＣＰＵ３２は、ＨＶＥＣＵ４０から交流モータＭ１の運転指令としてのトルク指令値および回転数指令を受け、電圧センサ１３（図１）からインバータ１４の入力電圧ＶＨを受け、電流センサ２４（図１）からモータ電流ｉｖ，ｉｗを受けると、図示しないメモリに記憶されている所定のプログラムを実行し、交流モータＭ１の各相コイルに印加する電圧の操作量（以下、電圧指令とも称する）Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を演算する。そして、し、その演算結果を駆動信号変換部３４へ出力する。   The CPU 32 receives a torque command value and a rotational speed command as an operation command for the AC motor M1 from the HVECU 40, receives an input voltage VH of the inverter 14 from the voltage sensor 13 (FIG. 1), and receives a motor current from the current sensor 24 (FIG. 1). When iv, iw is received, a predetermined program stored in a memory (not shown) is executed, and an operation amount of voltage applied to each phase coil of AC motor M1 (hereinafter also referred to as voltage command) Vu *, Vv *, Vw * is calculated. Then, the calculation result is output to the drive signal converter 34.

駆動信号変換部３４は、各相コイルの電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊に基づいて、実際にインバータ１４のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をオン・オフするためのスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６を生成し、その生成したスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６を通信Ｉ／Ｆ３６を介してＩＰＭ２０へ送出する。   The drive signal converter 34 generates switching control signals S1 to S6 for actually turning on / off the switching elements Q1 to Q6 of the inverter 14 based on the voltage commands Vu *, Vv *, and Vw * of the respective phase coils. Then, the generated switching control signals S1 to S6 are sent to the IPM 20 via the communication I / F 36.

スイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６は、通信Ｉ／Ｆ２２を介してドライブ回路２６へ与えられる。ドライブ回路２６は、スイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６に応答して、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をそれぞれオンまたはオフさせるためのゲート電圧Ｇ１〜Ｇ６を発生する。これにより、インバータ１４では、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６がゲート電圧Ｇ１〜Ｇ６に対応してオン・オフ制御される。なお、ゲート電圧Ｇ１〜Ｇ６は、対応するスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６がオフされるべき期間において論理ローレベル（以下、Ｌレベルと表記）に設定され、オンされるべき期間において論理ハイレベル（以下、Ｈレベルと表記）に設定される。   The switching control signals S1 to S6 are given to the drive circuit 26 via the communication I / F 22. Drive circuit 26 generates gate voltages G1 to G6 for turning on or off switching elements Q1 to Q6, respectively, in response to switching control signals S1 to S6. Thus, in the inverter 14, the switching elements Q1 to Q6 are on / off controlled corresponding to the gate voltages G1 to G6. The gate voltages G1 to G6 are set to a logic low level (hereinafter referred to as L level) during a period in which the corresponding switching elements Q1 to Q6 are to be turned off, and are set to a logic high level (hereinafter referred to as “L” level) during the period in which the corresponding switching elements Q1 to Q6 are to be turned on. H level).

一方、インバータ１４に異常が発生した場合には、インバータ１４の各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に内蔵された自己保護回路から過電流検知信号ＯＶＣが出力される。ＭＧＥＣＵ３０内部のＣＰＵ３２は、過電流検知信号ＯＶＣに基づいてインバータ１４に発生した異常を検知する。ＨＶＥＣＵ４０は、ＣＰＵ３２からインバータ１４の異常に関する情報を受けると、交流モータＭ１の運転禁止指示を生成してＣＰＵ３２へ送出する。   On the other hand, when an abnormality occurs in the inverter 14, an overcurrent detection signal OVC is output from the self-protection circuit built in each switching element Q1 to Q6 of the inverter 14. The CPU 32 inside the MGECU 30 detects an abnormality that has occurred in the inverter 14 based on the overcurrent detection signal OVC. When the HVECU 40 receives information on the abnormality of the inverter 14 from the CPU 32, the HVECU 40 generates an operation prohibition instruction for the AC motor M <b> 1 and sends it to the CPU 32.

このとき、ＣＰＵ３２は、交流モータＭ１の運転禁止指示をＯＲゲート３５に入力する。ＯＲゲート３５にはさらに、インバータ１４から出力された過電流検知信号ＯＶＣが入力される。ＯＲゲート３５は、これら入力信号の論理和を演算し、その演算結果をスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を停止（オフ状態）するためのスイッチング制御信号ＳＴＰとして出力する。スイッチング制御信号ＳＴＰは、通信Ｉ／Ｆ３８，２８を介してＩＰＭ２０内部の停止回路５０へ与えられる。   At this time, the CPU 32 inputs an operation prohibition instruction for the AC motor M <b> 1 to the OR gate 35. Further, the overcurrent detection signal OVC output from the inverter 14 is input to the OR gate 35. The OR gate 35 calculates a logical sum of these input signals, and outputs the calculation result as a switching control signal STP for stopping the switching operation of the switching elements Q1 to Q6 (OFF state). The switching control signal STP is given to the stop circuit 50 inside the IPM 20 via the communication I / Fs 38 and 28.

ＩＰＭ２０内部の停止回路５０は、スイッチング制御信号ＳＴＰを受けると、インバータ１４の遮断を指示する遮断信号ＤＷＮを活性化させてドライブ回路２６へ出力する。ドライブ回路２６は、遮断信号ＤＷＮに応答して、ゲート電圧Ｇ１〜Ｇ６をＬレベルに設定する。これにより、インバータ１４のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作が停止される。   When the stop circuit 50 in the IPM 20 receives the switching control signal STP, the stop circuit 50 activates the shut-off signal DWN instructing shut-off of the inverter 14 and outputs it to the drive circuit 26. Drive circuit 26 sets gate voltages G1 to G6 to L level in response to cutoff signal DWN. Thereby, switching operation of switching elements Q1-Q6 of inverter 14 is stopped.

以上のように図２の制御構造では、インバータ１４に異常が発生した場合には、ＩＰＭ２０に設けられた停止回路５０が遮断信号ＤＷＮを発生することによって、インバータ１４のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を停止する。しかしながら、このような制御構造では、図２に示すように、停止回路５０自体に断線などの故障が生じた場合には、もはや遮断信号ＤＷＮを発生することが不可能となるため、インバータ１４の運転を停止できないという問題が発生する。そのため、ＩＰＭ２０を確実に保護することが困難となり、スイッチング素子等の構成部品を損傷させるおそれがある。特に、過大な電流の通過によって構成部品が熱破壊してしまうと、その後の故障解析が困難となる可能性がある。   As described above, in the control structure of FIG. 2, when an abnormality occurs in the inverter 14, the stop circuit 50 provided in the IPM 20 generates the cutoff signal DWN, thereby switching the switching elements Q1 to Q6 of the inverter 14. Stop operation. However, in such a control structure, as shown in FIG. 2, when a failure such as disconnection occurs in the stop circuit 50 itself, it is no longer possible to generate the cutoff signal DWN. The problem that operation cannot be stopped occurs. Therefore, it is difficult to reliably protect the IPM 20, and there is a risk of damaging components such as switching elements. In particular, if a component is thermally destroyed due to the passage of an excessive current, subsequent failure analysis may be difficult.

このような問題に対しては、たとえば図３に示すように、ＩＰＭ２０よりも上位のＭＧＥＣＵ３０側に停止回路を設けることによって、ＣＰＵ３２からの電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊の出力自体を停止する方策が検討される。   To solve this problem, for example, as shown in FIG. 3, by providing a stop circuit on the MGECU 30 side higher than the IPM 20, the output of the voltage commands Vu *, Vv *, Vw * from the CPU 32 is stopped. Measures to do are considered.

図３は、図１の負荷駆動装置におけるインバータ異常発生時の異常処理制御構造の他の例を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram showing another example of an abnormality processing control structure when an inverter abnormality occurs in the load driving device of FIG.

図３を参照して、ＭＧＥＣＵ３０には、ＣＰＵ３２と、駆動信号変換部３４と、停止回路６０と、通信Ｉ／Ｆ３６とが含まれる。図３の制御構造は、図２の制御構造と比較して、ＩＰＭ２０内部に停止回路５０を含まず、ＭＧＥＣＵ３０内部に停止回路６０を含んでいる点で異なっている。したがって、共通する部分についての詳細な説明は省略する。   Referring to FIG. 3, MGECU 30 includes a CPU 32, a drive signal conversion unit 34, a stop circuit 60, and a communication I / F 36. The control structure of FIG. 3 differs from the control structure of FIG. 2 in that the stop circuit 50 is not included in the IPM 20 and the stop circuit 60 is included in the MGECU 30. Therefore, detailed description of common parts is omitted.

インバータ１４に異常が発生した場合には、停止回路６０は、ＣＰＵ３２を介してＨＶＥＣＵ４０からの運転禁止指示を受け、インバータ１４から過電流検知信号ＯＶＣを受ける。そして、これらの入力信号に基づいてＣＰＵ３２からの電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を遮断するための遮断信号ＤＷＮを発生する。   When an abnormality occurs in the inverter 14, the stop circuit 60 receives an operation prohibition instruction from the HVECU 40 via the CPU 32 and receives an overcurrent detection signal OVC from the inverter 14. Based on these input signals, a cutoff signal DWN for cutting off the voltage commands Vu *, Vv *, Vw * from the CPU 32 is generated.

これにより、駆動信号変換部３４では、電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊が与えられないため、スイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６の発生が停止する。その結果、ＩＰＭ２０では、インバータ１４のスイッチング動作が行なわれず、インバータ１４が運転停止状態となる。   As a result, in the drive signal converter 34, since the voltage commands Vu *, Vv *, and Vw * are not given, the generation of the switching control signals S1 to S6 is stopped. As a result, in the IPM 20, the switching operation of the inverter 14 is not performed, and the inverter 14 is stopped.

しかしながら、図３のように、ＭＧＥＣＵ３０内部でＣＰＵ３２からの電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を遮断することによっても、ＭＧＥＣＵ３０とＩＰＭ２０とを結ぶ通信線が短絡するなどの故障が生じた場合には、スイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６の発生を完全に停止させることができないおそれがある。そのため、インバータ１４の運転を停止できないという問題が生じる。その結果、図２と同様に、スイッチング素子等の構成部品を熱破壊に至らしめ、その後の故障解析が困難となる可能性がある。   However, as shown in FIG. 3, when a failure such as short-circuiting of the communication line connecting MGECU 30 and IPM 20 occurs also by blocking voltage commands Vu *, Vv *, Vw * from CPU 32 inside MGECU 30. May not be able to completely stop the generation of the switching control signals S1 to S6. Therefore, there arises a problem that the operation of the inverter 14 cannot be stopped. As a result, as in FIG. 2, components such as switching elements may be thermally destroyed, and subsequent failure analysis may be difficult.

このように、図２および図３の制御構造のいずれにおいても、ＣＰＵ３２からインバータ１４への信号伝達経路で発生した故障箇所によっては、インバータ１４の運転を停止できないという事態に陥ってしまうケースが起こり得る。   As described above, in either of the control structures of FIG. 2 and FIG. 3, there is a case in which the operation of the inverter 14 cannot be stopped depending on the failure location that occurs in the signal transmission path from the CPU 32 to the inverter 14. obtain.

そこで、このような不具合を解決するために、本実施の形態に従う負荷駆動装置では、図４に示すような異常処理制御構造を構築する。当該制御構造によれば、以下に述べるように、ＣＰＵ３２からインバータ１４への信号伝達経路のいかなる箇所で故障が発生した場合であっても、確実にインバータ１４の運転を停止させることができる。   Therefore, in order to solve such a problem, the load driving device according to the present embodiment constructs an abnormal process control structure as shown in FIG. According to the control structure, as will be described below, the operation of the inverter 14 can be reliably stopped even when a failure occurs in any part of the signal transmission path from the CPU 32 to the inverter 14.

図４は、この発明の実施の形態に従う負荷駆動装置におけるインバータ異常発生時の異常処理制御構造を示すブロック図である。   FIG. 4 is a block diagram showing an abnormality processing control structure when an inverter abnormality occurs in the load drive device according to the embodiment of the present invention.

図４を参照して、ＭＧＥＣＵ３０には、ＣＰＵ３２と、駆動信号変換部３４と、ＯＲゲート３５と、通信Ｉ／Ｆ３６，３８とが含まれる。   Referring to FIG. 4, MGECU 30 includes a CPU 32, a drive signal conversion unit 34, an OR gate 35, and communication I / Fs 36 and 38.

また、ＩＰＭ２０には、インバータ１４と、ドライブ回路２６、停止回路５０と、通信Ｉ／Ｆ２２，２８とが含まれる。   The IPM 20 includes an inverter 14, a drive circuit 26, a stop circuit 50, and communication I / Fs 22 and 28.

インバータ１４に異常が発生した場合には、インバータ１４の各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に内蔵された自己保護回路からは過電流検知信号ＯＶＣが出力される。ＭＧＥＣＵ３０内部のＣＰＵ３２は、過電流検知信号ＯＶＣに基づいてインバータ１４に発生した異常を検知する。ＨＶＥＣＵ４０は、ＣＰＵ３２からインバータ１４の異常に関する情報を受けると、交流モータＭ１の運転禁止指示を生成してＣＰＵ３２へ送出する。   When an abnormality occurs in the inverter 14, an overcurrent detection signal OVC is output from the self-protection circuit built in each switching element Q1 to Q6 of the inverter 14. The CPU 32 inside the MGECU 30 detects an abnormality that has occurred in the inverter 14 based on the overcurrent detection signal OVC. When the HVECU 40 receives information on the abnormality of the inverter 14 from the CPU 32, the HVECU 40 generates an operation prohibition instruction for the AC motor M <b> 1 and sends it to the CPU 32.

このとき、ＣＰＵ３２は、交流モータＭ１の運転禁止指示をＯＲゲート３５に入力する。ＯＲゲート３５にはさらに、インバータ１４から出力された過電流検知信号ＯＶＣが入力される。ＯＲゲート３５は、これら入力信号の論理和を演算し、その演算結果をスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を停止するためのスイッチング制御信号ＳＴＰとして出力する。スイッチング制御信号ＳＴＰは、通信Ｉ／Ｆ３８，２８を介してＩＰＭ２０内部の停止回路５０へ与えられる。   At this time, the CPU 32 inputs an operation prohibition instruction for the AC motor M <b> 1 to the OR gate 35. Further, the overcurrent detection signal OVC output from the inverter 14 is input to the OR gate 35. The OR gate 35 calculates a logical sum of these input signals and outputs the calculation result as a switching control signal STP for stopping the switching operation of the switching elements Q1 to Q6. The switching control signal STP is given to the stop circuit 50 inside the IPM 20 via the communication I / Fs 38 and 28.

ここで、ＯＲゲート３５から出力されたスイッチング制御信号ＳＴＰはさらに、ＣＰＵ３２へ与えられる。すなわち、スイッチング制御信号ＳＴＰは、ＩＰＭ２０へ与えられるとともに、ＭＧＥＣＵ３０内部のＣＰＵ３２にも与えられる。   Here, the switching control signal STP output from the OR gate 35 is further supplied to the CPU 32. That is, the switching control signal STP is given to the IPM 20 and also to the CPU 32 inside the MGECU 30.

これにより、ＭＧＥＣＵ３０においては、スイッチング制御信号ＳＴＰによってＣＰＵ３２からの電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊が遮断される。これにより、駆動信号変換部３４では、電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊が与えられないため、スイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６の発生が停止する。   Thereby, in MGECU 30, voltage commands Vu *, Vv *, Vw * from CPU 32 are blocked by switching control signal STP. As a result, in the drive signal converter 34, since the voltage commands Vu *, Vv *, and Vw * are not given, the generation of the switching control signals S1 to S6 is stopped.

さらに、ＩＰＭ２０においては、停止回路５０は、スイッチング制御信号ＳＴＰを受けると、インバータ１４の遮断を指示する遮断信号ＤＷＮを活性化させてドライブ回路２６へ出力する。ドライブ回路２６は、遮断信号ＤＷＮに応答して、ゲート電圧Ｇ１〜Ｇ６をＬレベルに設定する。   Furthermore, in IPM 20, when receiving switching control signal STP, stop circuit 50 activates cutoff signal DWN instructing cutoff of inverter 14 and outputs it to drive circuit 26. Drive circuit 26 sets gate voltages G1 to G6 to L level in response to cutoff signal DWN.

このように、本実施の形態に従う異常処理制御構造においては、上位のＣＰＵ３２および下位の停止回路５０の各々に異常処理を行なわせるという二重系が構築される。その結果、万一停止回路５０に故障が生じた場合であっても、上位のＣＰＵ３２によりスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６の発生が停止されていることから、ＩＰＭ２０のドライブ回路２６が駆動しないため、インバータ１４のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を停止させることができる。   Thus, in the abnormal process control structure according to the present embodiment, a dual system is constructed in which each of the upper CPU 32 and the lower stop circuit 50 is caused to perform an abnormal process. As a result, even if a failure occurs in the stop circuit 50, since the generation of the switching control signals S1 to S6 is stopped by the host CPU 32, the drive circuit 26 of the IPM 20 is not driven. The switching operation of the 14 switching elements Q1 to Q6 can be stopped.

また、万一ＭＧＥＣＵ３０とＩＰＭ２０とを結ぶ通信線に故障が生じた場合であっても、下位の停止回路５０が遮断信号ＤＷＮを発生していることから、ドライブ回路２６にスイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６が与えられていてもゲート電圧Ｇ１〜Ｇ６が強制的にＬレベルに設定されるため、インバータ１４のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を停止させることができる。   Even if a failure occurs in the communication line connecting the MGECU 30 and the IPM 20, the lower stop circuit 50 generates the cutoff signal DWN, so that the switching control signals S1 to S6 are sent to the drive circuit 26. Since the gate voltages G1 to G6 are forcibly set to the L level even when is applied, the switching operation of the switching elements Q1 to Q6 of the inverter 14 can be stopped.

図５は、この発明の実施の形態に従う負荷駆動装置におけるインバータ異常発生時の異常処理制御構造を説明するフローチャートである。なお、図５に示す各ステップの処理は、ＨＶＥＣＵ４０、ＭＧＥＣＵ３０およびＩＰＭ２０が図５に示す各機能ブロックとして機能することで実現される。   FIG. 5 is a flowchart illustrating an abnormality processing control structure when an inverter abnormality occurs in the load drive device according to the embodiment of the present invention. Note that the processing of each step shown in FIG. 5 is realized by HVECU 40, MGECU 30 and IPM 20 functioning as each functional block shown in FIG.

図５を参照して、ＭＧＥＣＵ３０は、交流モータＭ１と接続されたインバータ１４に異常が発生しているか否かを判定する（ステップＳ０１）。このとき、ＭＧＥＣＵ３０は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６に内蔵された自己保護回路からの過電流検知信号ＯＶＣを受けているか否かを判定する。インバータ１４から過電流検知信号ＯＶＣを受けていない場合には、ＭＧＥＣＵ３０は、インバータ１４に異常が発生していないと判定し（ステップＳ０１でＮＯ判定）、交流モータＭ１の運転禁止指示を発する、インバータ異常発生に関する制御処理を終了する。   Referring to FIG. 5, MGECU 30 determines whether or not an abnormality has occurred in inverter 14 connected to AC motor M1 (step S01). At this time, MGECU 30 determines whether or not it receives overcurrent detection signal OVC from the self-protection circuit built in switching elements Q1 to Q6. If the overcurrent detection signal OVC is not received from the inverter 14, the MGECU 30 determines that no abnormality has occurred in the inverter 14 (NO determination in step S01), and issues an instruction to prohibit operation of the AC motor M1. The control process related to the occurrence of abnormality is terminated.

一方、インバータ１４から過電流検知信号ＯＶＣを受けている場合には、ＭＧＥＣＵ３０は、インバータ１４に異常が発生していると判定し（ステップＳ０１でＹＥＳ判定）、ＨＶＥＣＵ４０に対してインバータ１４の異常に関する情報を送信する。ＨＶＥＣＵ４０は、これに応答して、ＭＧＥＣＵ３０に対して、交流モータＭ１の運転禁止指示を発する（ステップＳ０２）。   On the other hand, when the overcurrent detection signal OVC is received from the inverter 14, the MGECU 30 determines that an abnormality has occurred in the inverter 14 (YES determination in step S01), and the HVECU 40 relates to the abnormality of the inverter 14. Send information. In response to this, HVECU 40 issues an instruction to prohibit operation of AC motor M1 to MGECU 30 (step S02).

次に、ＭＧＥＣＵ３０は、ＨＶＥＣＵ４０から交流モータＭ１の運転禁止指示を受け、インバータ１４から過電流検知信号ＯＶＣを受けると、これら入力信号の論理和を演算し、その演算結果をスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のスイッチング動作を停止するためのスイッチング制御信号ＳＴＰとして出力する（ステップＳ０３）。スイッチング制御信号ＳＴＰは、ＩＰＭ２０内部の停止回路５０へ与えられるとともに、ＭＧＥＣＵ３０内部のＣＰＵ３２にも与えられる。   Next, when the MGECU 30 receives an instruction to prohibit the operation of the AC motor M1 from the HVECU 40 and receives the overcurrent detection signal OVC from the inverter 14, the MGECU 30 calculates the logical sum of these input signals and outputs the calculation result to the switching elements Q1 to Q6. A switching control signal STP for stopping the switching operation is output (step S03). The switching control signal STP is given to the stop circuit 50 inside the IPM 20 and also given to the CPU 32 inside the MGECU 30.

これにより、ＭＧＥＣＵ３０においては、スイッチング制御信号ＳＴＰに応答してＣＰＵ３２からの電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊が遮断される（ステップＳ０４）。これにより、駆動信号変換部３４では、電圧指令Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊が与えられないため、スイッチング制御信号Ｓ１〜Ｓ６の発生が停止する。   Thereby, in MGECU 30, voltage commands Vu *, Vv *, Vw * from CPU 32 are cut off in response to switching control signal STP (step S04). As a result, in the drive signal converter 34, since the voltage commands Vu *, Vv *, and Vw * are not given, the generation of the switching control signals S1 to S6 is stopped.

さらに、ＩＰＭ２０においては、停止回路５０は、スイッチング制御信号ＳＴＰを受けると、インバータ１４の遮断を指示する遮断信号ＤＷＮを活性化させてドライブ回路２６へ出力する（ステップＳ０５）。ドライブ回路２６は、遮断信号ＤＷＮに応答して、ゲート電圧Ｇ１〜Ｇ６をＬレベルに設定する。   Furthermore, in IPM 20, upon receiving switching control signal STP, stop circuit 50 activates cutoff signal DWN instructing cutoff of inverter 14 and outputs it to drive circuit 26 (step S05). Drive circuit 26 sets gate voltages G1 to G6 to L level in response to cutoff signal DWN.

以上のように、本実施の形態に従う異常処理制御構造によれば、ＣＰＵ３２からインバータ１４への信号伝達経路のいかなる箇所で故障が発生した場合であっても、確実にインバータ１４の運転を停止させることができる。その結果、異常発生後の故障解析を有効に行なうことが可能となる。   As described above, according to the abnormality processing control structure according to the present embodiment, even when a failure occurs in any part of the signal transmission path from CPU 32 to inverter 14, operation of inverter 14 is reliably stopped. be able to. As a result, failure analysis after occurrence of an abnormality can be performed effectively.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

この発明の実施の形態に従う負荷駆動装置の構成を説明する概略ブロック図である。1 is a schematic block diagram illustrating a configuration of a load driving device according to an embodiment of the present invention. 図１の負荷駆動装置におけるインバータ異常発生時の異常処理制御構造の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the abnormality process control structure at the time of the inverter abnormality generation | occurrence | production in the load drive device of FIG. 図１の負荷駆動装置におけるインバータ異常発生時の異常処理制御構造の他の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the other example of the abnormality process control structure at the time of the inverter abnormality generation | occurrence | production in the load drive device of FIG. この発明の実施の形態に従う負荷駆動装置におけるインバータ異常発生時の異常処理制御構造を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the abnormality process control structure at the time of inverter abnormality generation | occurrence | production in the load drive device according to embodiment of this invention. この発明の実施の形態に従う負荷駆動装置におけるインバータ異常発生時の異常処理制御構造を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the abnormality process control structure at the time of the inverter abnormality generation | occurrence | production in the load drive device according to embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 直流電源、１３ 電圧センサ、１４ インバータ、１５ Ｕ相アーム、１６ Ｖ相アーム、１７ Ｗ相アーム、２４ 電流センサ、２２，２８，３６，３８ 通信Ｉ／Ｆ、２６ ドライブ回路、３０ ＭＧＥＣＵ、３２ ＣＰＵ、３４ 駆動信号変換部、３５ ＯＲゲート、４０ ＨＶＥＣＵ、５０，６０ 停止回路、１００ 負荷駆動装置、Ｃ２ 平滑コンデンサ、Ｄ１〜Ｄ６ ダイオード、Ｍ１ 交流モータ、Ｑ１〜Ｑ６ スイッチング素子、ＳＬ アースライン、ＳＲ１，ＳＲ２ システムリレー、ＶＬ 電源ライン。   10 DC power supply, 13 voltage sensor, 14 inverter, 15 U-phase arm, 16 V-phase arm, 17 W-phase arm, 24 current sensor, 22, 28, 36, 38 communication I / F, 26 drive circuit, 30 MGECU, 32 CPU, 34 drive signal conversion unit, 35 OR gate, 40 HVECU, 50, 60 stop circuit, 100 load drive device, C2 smoothing capacitor, D1-D6 diode, M1 AC motor, Q1-Q6 switching element, SL ground line, SR1 , SR2 System relay, VL power line.

Claims (3)

直流電源からの直流電力を受けて電気負荷を駆動する駆動回路と、
前記駆動回路を制御する制御装置とを備え、
前記駆動回路は、
スイッチング素子のスイッチング動作により、前記直流電源からの直流電圧を前記電気負荷の駆動電圧に変換するインバータと、
前記インバータの異常発生を検知する異常検知手段と、
前記異常検知手段による前記インバータの異常検知時に、前記スイッチング素子の遮断を指示する遮断信号を前記インバータに出力する遮断回路とを含み、
前記制御装置は、
前記電気負荷からの要求に従って、前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御するための制御信号を生成するスイッチング制御手段と、
前記異常検知手段による前記インバータの異常検知時に、前記スイッチング制御手段からの前記制御信号の出力を停止させるための異常処理手段とを含む、負荷駆動装置。 A drive circuit for driving an electric load by receiving DC power from a DC power supply;
A control device for controlling the drive circuit,
The drive circuit is
An inverter that converts a DC voltage from the DC power source into a drive voltage of the electric load by a switching operation of the switching element;
An abnormality detection means for detecting occurrence of an abnormality in the inverter;
A shut-off circuit that outputs a shut-off signal instructing shut-off of the switching element to the inverter when an abnormality of the inverter is detected by the abnormality detecting means;
The controller is
Switching control means for generating a control signal for controlling the switching operation of the switching element in accordance with a request from the electric load;
A load driving device comprising: abnormality processing means for stopping output of the control signal from the switching control means when the abnormality detection means detects abnormality of the inverter. 前記異常処理手段は、前記異常検知手段による前記インバータの異常検知時に、前記スイッチング素子のスイッチング動作の停止を指示する停止信号を生成して前記遮断回路および前記スイッチング制御手段へ出力し、
前記遮断回路は、前記停止信号に応答して前記遮断信号を前記インバータに出力し、
前記スイッチング制御手段は、前記停止信号に応答して前記制御信号の出力を停止する、請求項１に記載の負荷駆動装置。 The abnormality processing means generates a stop signal that instructs to stop the switching operation of the switching element when the abnormality detection means detects the abnormality of the inverter, and outputs the stop signal to the cutoff circuit and the switching control means.
The cutoff circuit outputs the cutoff signal to the inverter in response to the stop signal,
The load driving device according to claim 1, wherein the switching control unit stops outputting the control signal in response to the stop signal. 直流電源からの直流電力を受けて電気負荷を駆動する負荷駆動装置の制御方法であって、前記負荷駆動装置は、スイッチング素子のスイッチング動作により、前記直流電源からの直流電圧を前記電気負荷の駆動電圧に変換するインバータを含み、
前記制御方法は、
前記電気負荷からの要求に従って、前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御するための制御信号を生成するステップと、
前記インバータの異常発生を検知するステップと、
前記インバータの異常検知時に、前記制御信号を生成するステップにより生成された前記制御信号の出力を停止するステップと、
前記インバータの異常検知時に、前記スイッチング素子の遮断を指示する遮断信号を前記インバータに出力するステップとを備える、負荷駆動装置の制御方法。 A method for controlling a load driving device that receives DC power from a DC power source to drive an electric load, wherein the load driving device drives a DC voltage from the DC power source by switching operation of a switching element. Including an inverter that converts to voltage,
The control method is:
Generating a control signal for controlling a switching operation of the switching element according to a request from the electric load;
Detecting an abnormality in the inverter;
Stopping the output of the control signal generated by the step of generating the control signal when detecting an abnormality of the inverter;
And a step of outputting a shut-off signal instructing shut-off of the switching element to the inverter when abnormality of the inverter is detected.

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